11.2. Рационализация количества и номенклатуры режущего инструмента

 

Важное значение для нормальной работы ГПС имеет рационализация количества и номенклатуры режущего инструмента. Эта работа может идти по следующим направлениям:

 статистический анализ всей имеющейся номенклатуры режущего инструмента по частоте и продолжительности пользования;

 группирование по типоразмерам и видам всей номенклатуры режущего инструмента вокруг наиболее часто используемых видов и размеров;

 статистический анализ всех технологических переходов о всей номенклатуре обрабатываемых деталей, сравнение и классификация их по определенным видам и количеству типоразмеров режущего инструмента, которыми эти переходы обычно выполняются;

 анализ возможности выполнения разных технологических переходов одним инструментом за счет программирования сложной траектории движения стола, шпинделя и их вместе;

 анализ разнообразия посадочных мест различного инструмента на различных станках и принятие более ограниченного ряда размеров посадочных конусов, цилиндрических оправок и других корпусов инструмента;

 анализ возможности создания стандартных комбинированных и универсальных инструментов (например, комбинированный проходной, подрезной и расточный резец).

 анализ диаметров и размеров резьбы крепежных отверстий, установление ряда размеров по наиболее часто применяемым в деталях, анализ формы и ширины различных пазов, фасок, канавок и регламентация их размеров с точки зрения сокращения диаметров торцовых фрез для их обработки.

 анализ возможности замены редко используемых видов инструмента часто используемыми инструментами путем увеличения (уменьшения) тех или иных размеров деталей, не влияющих на их функциональные свойства.

Характерными особенностями многооперационных станков с ЧПУ являются специальные накопители – магазины инструментов для размещения режущего инструмента и механизации для автоматической перегрузки его в заданной последовательности из магазина в шпиндель станка и обратно.

а – дисковый однорядный; б – дисковый двухрядный; в – барабанный однорядный; г – барабанный двухрядный; д – кассетный.

Рис. 11.2. Магазины инструментов станков с ЧПУ:

 

Магазины инструментов многооперационных станков выполняются обычно небольшой вместимости: от 12 до 60 инструментов. При числе инструментов менее 12 применяются револьверные головки. Магазины инструментов вместимостью 12 – 30 шт. выполняются в виде барабанов (дисков). Магазины вместимостью свыше 50 инструментов выполняются цепной конструкции, редко в виде барабанов с кассетами.

Транспортно-накопительные системы инструментов в ГПС состоят их буферных накопителей магазинов инструментов барабанного или цепного типа, которые устанавливают у каждого станка и центрального накопителя для отдельных наладок инструментов.

 

11.3. Механизмы автоматической смены инструментов станков с чпу

 

В зависимости от компоновки станков и их технологических возможностей устройства автоматической смены инструментов включают:

 накопители инструментов (револьверные головки, магазины шпиндельных гильз, инструментальные магазины);

 загрузочно-разгрузочные устройства для съема и установки инструмента в шпиндель станка (инструментальные загрузочные автооператоры);

 промежуточные конвейерные устройства для передачи инструмента от накопителя к загрузочно-разгрузочному устройству при больших расстояниях от шпинделя до накопителя (автооператоры, перегружатели);

 промежуточные накопители инструментальных наладок, являющиеся местом замены инструмента при больших емкостях магазина.

Инструментальные магазины могут быть следующих типов:

 дискового;

 барабанного;

 цепного типов.

В зависимости от компоновки станка они могут располагаться на шпиндельной бабке, колонне, станине или вне станка.

При расположении дискового магазина на шпиндельной бабке не требуется дополнительной координации положения магазина и шпинделя при смене инструмента загрузочным автооператором. Цикл работы автооператора наиболее простой. Однако расположение магазина на шпиндельной бабке увеличивает ее размеры и массу, что уменьшает точность обработки.

При расположении магазина на станине шпиндельная бабка разгружается, цикл смены инструмента усложняется. При каждой смене инструмента шпиндельная бабка должна дополнительно перемещаться из рабочего положения в положение для смены инструмента и обратно.

При установке магазина на стойке, расположенной рядом со станком, динамические нагрузки магазина не влияют на точность работы станка. Однако увеличиваются габаритные размеры станка, а, следовательно, площадь, необходимая для его установки.

Многосекционные магазины барабанного типа обладая большой вместимостью позволяют использовать при работе станка одну из секций магазина без перемещения всего запаса инструментов.

Конструкция магазинов цепного типа такова, что можно изменять их вместимость без существенного изменения конструкции станка.